Disfuncionalidad climática en la arquitectura regional meridana actual

La idea lógica es trabajar con las fuerzas de la naturaleza y no en contra de ellas, aprovechando sus potencialidades para crear nuevas condiciones de vida adecuadas.

Olgyay

Este año hace más calor que el año pasado, es la frase que repetimos para los meses de abril y mayo. ¿Será verdad esta afirmación? Planteemos las respuestas desde la observación de tres perspectivas distintas: la población (incluyendo el confort individual), la ubicación y la arquitectura.

Como población, según INEGI (2020), para la ciudad de Mérida somos 995,129 habitantes abarcando una superficie de 874.22 km2 (PMDU -2017). Vivimos por lo tanto teniendo una densidad poblacional de 1,138.3 hab/km2. El área que ocupa la superficie urbanizada son 30,161.4 hectáreas y dentro de Mérida son 16,404.5 ha (54.39%) al interior del circuito periférico, en el cual habitamos 723,322 (72.7% de la población total). Existimos por tanto 44.1 hab/ha; es decir, 1 habitante por cada 22.7 m.

¿Qué hace que cada año aumente el calor en la ciudad?

Para entender nuestra condición climática es prioritario tener la ubicación: Mérida según Köppen, modificado por García (1973), posee un clima cálido subhúmedo con lluvias en verano (Aw) también conocido como clima de sabana, aunque en nuestro caso es vegetación caducifolia.

Nuestro sitio en el globo terráqueo: Mérida se ubica a 20° 59´ de latitud norte y a 88° 39´ de longitud oeste, con una altura aproximada de 9 m. sobre el nivel del mar, y cuya inclinación máxima del sol es de 23° 27´. Los días en que el Sol pasa por el cenit (el punto más alto de la bóveda celeste) son el 28 mayo y el 18 de junio. En los equinoccios (21 de marzo y 23 de septiembre) el sol culmina a 20° 59´al sur del cenit. El sol entre abril, mayo y junio está en la cúspide de la vertical y pareciera que lanza sus rayos tratando de arremeternos como brochetas.

¿Por qué mi casa de fraccionamiento es muy caliente a diferencia de la casona de la abuela ubicada en el centro de la ciudad que era más fresca?

Viviendas de fraccionamiento sin diseño acorde al clima

A simple viste notamos que el diseño constructivo de los fraccionamientos refleja una uniformidad desordenada. Usan tipologías edificatorias y elementos constructivos sin tener en cuenta sus efectos en el confort humano, ni el comportamiento de los materiales. Se edifica sabiendo de memoria los metros cuadrados como si de ellos dependiera la vida del constructor. Estos problemas de disfuncionalidad climática en la arquitectura regional actual, sobre todo en la ciudad de Mérida, no son tan aparentes como otros puntos a los que se les da una importancia decisiva: la apariencia estética, la relación entre espacios, áreas, y el acceso a financiamiento, esta disfuncionalidad se percibe en la cotidianeidad al pasar de los días, siendo más intenso en los meses ya mencionados.

A diferencia de la casa de las abuelas que estaban en el centro, probablemente contaban con un jardín al frente, estancias más amplias, ventiladas, y un patio central con pozo, aljibe o pileta, rodeada de árboles frutales. Y, sobre todo, en una época donde la población era el 20% de lo que somos actualmente y sin tanta superficie urbanizada.

Un gran número de arquitectos en la etapa de diseño no le dan la debida importancia al bienestar térmico ambiental de las personas, del usuario, debido a que en la mayoría de los casos no poseen los conocimientos necesarios para lograr espacios adecuados a las características climáticas idóneas del medio, del mismo modo que los clientes olvidan escuchar a los arquitectos que sí tienen el conocimiento y las propuestas de diseño bioclimáticas eficientes. Para entender un edificio, una buena aproximación es concebirlo como un componente de un sistema natural o ecosistema, que mantiene complejas relaciones con el medio que lo rodea.

El Bioclimatismo se define como principio de concepción de la arquitectura, el cual apunta a utilizar, por medio de la misma arquitectura, los elementos favorables del clima con objeto de satisfacer las exigencias del confort térmico (Bardou, 1981).

Regresando al punto de conocernos como habitantes, el cuerpo humano tiene internamente una temperatura entre los 36.5°C y los 37°C, si aumenta o disminuye el organismo se lesiona; si la temperatura asciende alcanzando los 41°c o 42°c se presentan complicaciones de circulación sanguínea, estado de coma, colapso del cuerpo y la muerte. Por lo tanto, siempre hay que cuidar las ganancias térmicas del cuerpo. Si éstas se exceden, entra en funcionamiento el mecanismo de transpiración (sudoración) que permite un desprendimiento de calor de 0.58kcal/gramo de agua, variando hasta periodos de mayor esfuerzo físico entre 20 g/h a 3kg/h; ya que el cuerpo produce calor debido al proceso metabólico durante la realización de cualquier actividad, incluso dormir la siesta.

El calor o energía térmica consiste en la energía que se transmite por si misma de un material que está de mayor temperatura a otro que está a menor temperatura. Este aumenta lo aleatorio del universo. No sabemos qué esperar o qué pueda suceder con tanta energía acumulada. El intercambio térmico se realiza del cuerpo más caliente de los dos, es quien pierde energía y el más frío el que la gana, como dice la segunda ley de la termodinámica.

Disfuncionalidad climática de la Arquitectura

Con toda la radiación solar que tenemos es notorio identificar que los objetos que nos rodean estén “calientes”, aun al interior de nuestra vivienda, y si son aparatos eléctricos su adquisición calórica aumenta, trasmitiéndonos ese calor, si es mayor a nuestros 37°C.  Un espacio que ha recibido energía solar en sus superficies interiores o exteriores se ha cargado de calor y su efecto se hará presente posteriormente, trasmitiendo ese calor, aun cuando ya no esté presente el Sol. Por eso, aun en las noches, percibimos gran parte de nuestras viviendas, materiales y accesorios calientes, variando a partir de su masa térmica y densidad.

En Mérida se debe evitar la ganancia de calor, aislando y propiciando el enfriamiento de las construcciones (materiales) e individuos, esto incluye enfriar el aire antes de dejarlo entrar.  La temperatura del viento afecta a los individuos por intercambio convectivo con la piel, ésta varía al ponerse en contacto con los materiales y sirve como medio en el cambio de estado físico de los fluidos; el aire debe recibir tratamiento antes de ingresar a los edificios, que ceda calor y no absorba calor de las superficies calientes antes de entrar. La velocidad del viento acelera este intercambio convectivo del cuerpo y propicia el enfriamiento por evaporación de la humedad de la piel, tanto como por absorberla como por alejar la que se acumule a su alrededor producto de la sudoración. De ahí que todos tenemos más de un ventilador eléctrico en casa.

No hay recetas, hay opciones y posibilidades de mejorar cada problema planteado, a partir de un diseño bioclimático y expresivo, estético – arquitectónico.

Gonzálo Coral

En el caso de la arquitectura regional, la proporción entre macizo y aberturas al exterior dependía tanto de la psicología popular o costumbre como del clima y los materiales empleados, siendo notorio que los tipos de cubierta también son un elemento determinante en la forma general como en el aspecto de la vivienda regional y que afecta directamente la incidencia de calor al interior.

Otro factor determinante es la humedad, la cual altera la temperatura del aire a través de la absorción o cesión de calor que se produce durante la evaporación o condensación. A mayor humedad: mayor transmisión de calor. Se convierte en un obstáculo para la evaporación del sudor, la humedad es decisiva para determinar la sensación térmica, teniendo en Yucatán un promedio del 75% al 80% llegando a una máxima del 94% de humedad relativa (Canto, 1997).

Ante todos estos datos, es notorio el error que muchas construcciones regionales presentan ante el clima (Sol, viento y humedad). Walter Gropius menciona que el carácter regional no puede conseguirse a través de una interpretación sentimental o limitativa, incorporando antiguos emblemas o nuevas modas locales que desaparecen tan rápidamente como aparecen. Pero si uno adopta el diferencial básico impuesto al diseño arquitectónico por las condiciones climáticas, puede obtener como resultado una diversidad de expresión, si el arquitecto utiliza la relación de contraste entre el interior y el exterior como idea para su concepción del diseño.

No hay recetas, hay opciones y posibilidades de mejorar cada problema planteado, a partir de un diseño bioclimático y expresivo, estético – arquitectónico.

Como estrategia para abordar este problema de la arquitectura bioclimática, Olgyay (1998) expone que el proceso constructivo de una vivienda climáticamente equilibrada puede dividirse en cuatro etapas.

  1. Análisis de los datos y elementos climáticos del lugar
  2. Evaluación del confort térmico y las sensaciones de bienestar humano
  3. Las soluciones tecnológicas adecuadas para cada problema de confort climático: a) elección del lugar; b) Orientación; c) cálculo de las sombras; d) la forma de los edificios; e) el moviemiento del aire; f) equilibrio de la temperatura.
  4. La expresión y aplicación arquitectónica

Debemos por lo tanto hacer un examen de nuestra arquitectura meridana y regional, tratando de visibilizar los problemas de disfuncionalidad climática.

Proporcionar un microclima y un ambiente técnicamente confortable, minimizar el impacto energético, cooperar con la mejora ambiental de la ciudad. Todo esto mediante voluntad política y renovación de las leyes que valoren y regulen este tipo de diseño.

Referencias

Bardou P. y Arzoumanian V. (1981) Sol y Arquitectura. Ed. Gustavo Gili. Barcelona

Canto (1997), Arquitectura bioclimática para Yucatán. Principios generales y asoleamiento.  UADY. Mérida. Yucatán.

García E. (1973) modificaciones al sistema de clasificación climática de Köppen. UNAM. México.

Olgyay V. (1998). Arquitectura y Clima. Manual de diseño bioclimático para arquitectos y urbanistas. Ed. Gustavo Gili. Barcelona

Arquitecto y Maestría en Arquitectura por la Facultad de Arquitectura de la Universidad Autónoma de Yucatán. 2004 y 2010 Profesor de la Facultad de Arquitectura de la UADY de 2011 al 2017, de la Universidad Vizcaya de las América, del Centro Universitario de Valladolid (CUV) y la Universidad de Yucatán (UNY). Arquitecto responsable de los proyectos de Restauración de catorce edificios religiosos patrimoniales en el Estado de México derrumbados por el sismo de 2017. Asesor en dos proyectos sociales de vivienda en comunidades rurales sobre autoconstrucción asistida (en PLANCHAC 2015 Vivienda Popular como unidad doméstica sustentable; Medio ambiente y cultura) y Construcción de vivienda vernácula (en Tahdziú 2005). Y como Investigador asociado en el área de Seguridad en la construcción en los conjuntos de vivienda en serie del proyecto CONAVI – CONACYT clave 236282 y clave SISTPROY UADY 2015001. (2015 – 2016) Arquitecto copartícipe en la reconstrucción de viviendas destruidas por el sismo de 2017 en localidades de Chiapas, coordinando a estudiantes de Arquitectura participantes. Docente de las asignaturas de taller de materiales, Restauración, Taller de Proyectos y Teoría e historia de la arquitectura regional, Diseño Bioclimático, Así como de diversos cursos de materiales y sistemas constructivos, Técnicas de restauración y Autoconstrucción asistida de vivienda. Actualmente investigador sobre eficiencia en el uso de materiales entre los que destacan la madera, la tierra, la piedra y otros materiales naturales, así como la realización de proyectos arquitectónicos de vivienda.